HPDS軟件介紹

1、 HPDS路面設(shè)計軟件簡介路面設(shè)計軟件簡介一、軟件簡介一、軟件簡介nHPDS路面設(shè)計軟件是東南大學(xué)交通學(xué)院王凱教授與毛世懷副教授合作編制的。n自 1997 年 10 月以來，兩位作者合作編制了以 DOS為平臺的公路路面設(shè)計程序系統(tǒng) HPDS97 和以 Windows98 為平臺的公路路面設(shè)計程序系統(tǒng) HPDS2000 、HPDS2001，以及用 Visual Basic 6.0 for Windows 語言編制了可用于 Windows98 、 Windows2000 和 Windows XP 平臺的新的公路路面設(shè)計程序系統(tǒng) HPDS2003 。 一、軟件簡介一、軟件簡介nHPDS 程序已在全國

2、 200 多個單位推廣應(yīng)用，得到一致好評。n現(xiàn)將該系統(tǒng)簡介如下： HPDS共包括如下九個程序 （1） 瀝青路面設(shè)計彎沉值和容許拉應(yīng)力計瀝青路面設(shè)計彎沉值和容許拉應(yīng)力計算程序算程序 HLS（2）改建路段原路面當(dāng)量回彈模量計算程）改建路段原路面當(dāng)量回彈模量計算程序序HOC（適用于瀝青路面設(shè)計）（適用于瀝青路面設(shè)計）（3）瀝青路面設(shè)計程序）瀝青路面設(shè)計程序HMPD一、軟件簡介一、軟件簡介（4）瀝青路面及土基竣工驗收彎沉值和層底拉應(yīng)力計算程序HMPC（5）改建路段原路面當(dāng)量回彈模量計算程序HOC1（適用于水泥混凝土路面設(shè)計）（6）新建單層水泥混凝土路面設(shè)計程序HCPD1（7）新建復(fù)合式水泥混凝土路面設(shè)

3、計程序HCPD2（8）舊混凝土路面上加鋪層設(shè)計程序HCPD3（9）水泥混凝土路面基（墊）層及土基竣工驗收彎沉值計算程序HCPC一、軟件簡介一、軟件簡介系統(tǒng)的特點：（1）采用）采用Visual Basic 6.0 for Windows 語言編程，在語言編程，在Windows系統(tǒng)下系統(tǒng)下運行，有良好的用戶界面；運行，有良好的用戶界面；（2）功能齊全，凡公路路面設(shè)計與計算所需的程序應(yīng)有盡有；）功能齊全，凡公路路面設(shè)計與計算所需的程序應(yīng)有盡有；（3）計算速度快，精度高；）計算速度快，精度高；（4）數(shù)據(jù)輸入采用可視化、全屏幕的窗口輸入方式，操作簡單方便，一）數(shù)據(jù)輸入采用可視化、全屏幕的窗口輸入方式，操

4、作簡單方便，一目了然。目了然。 （5）具有隨機幫助以及自動識別錯誤并提出警告和提示的功能，讓用）具有隨機幫助以及自動識別錯誤并提出警告和提示的功能，讓用戶無后顧之憂。戶無后顧之憂。一、軟件簡介一、軟件簡介n此外，與國內(nèi)同類程序相比，本系統(tǒng)還具有如下幾個特點：n（1）國內(nèi)同類程序計算路面各層頂面竣工驗收彎沉值，每次只能計算第一層路面頂面竣工驗收彎沉值，一個五層路面就要分別計算五次，十分麻煩，而且不能計算土基頂面竣工驗收彎沉值。而本系統(tǒng)一次就可以完成土基及路面各層頂面竣工驗收彎沉值的計算，十分方便；n（2）國內(nèi)同類程序計算累計交通量時，交通量年增長率只能考慮正增長的情況，而本系統(tǒng)既可以考慮正增長的

5、情況，又可以考慮負(fù)增長和零增長的情況。一、軟件簡介一、軟件簡介n（3）在進(jìn)行“瀝青路面設(shè)計”時，將出現(xiàn)“用單個程序設(shè)計計算”和“用多個程序進(jìn)行系統(tǒng)的路面設(shè)計”兩個子菜單。當(dāng)只用某一個程序進(jìn)行設(shè)計計算時，可選擇“用單個程序計算”子菜單，當(dāng)用多個程序進(jìn)行系統(tǒng)的路面設(shè)計計算時，可選擇“用多個程序進(jìn)行系統(tǒng)的路面設(shè)計”子菜單，選擇“用單個程序設(shè)計計算”方式使設(shè)計計算過程簡潔而靈活，尤其是對單個程序進(jìn)行多次反復(fù)計算時。選擇“用多個程序進(jìn)行系統(tǒng)的路面設(shè)計” 方式最大的好處一是前面程序窗口的輸入和計算結(jié)果可直接輸入到后續(xù)程序窗口中，從而大大減小了后續(xù)程序窗口參數(shù)數(shù)據(jù)的輸入工作量； 二是多個程序計算的成果文件可

6、以合并成一個匯總成果文件。二、系統(tǒng)主菜單窗口使用說明 n本菜單的窗口有“路面設(shè)計與計算”、“已存盤文件查看修改與打印”、“車輛及材料數(shù)據(jù)庫”、“系統(tǒng)使用說明”、“版權(quán)聲明”和“退出系統(tǒng)”。 如圖所示。二、系統(tǒng)主菜單窗口使用說明n（1） 當(dāng)單擊“路面設(shè)計與計算”菜單時，會出現(xiàn)路面設(shè)計或計算程序的下拉子菜單，單擊某一個下拉子菜單，即出現(xiàn)相應(yīng)程序的主窗口，開始某一個路面設(shè)計或計算。如圖所示。 二、系統(tǒng)主菜單窗口使用說明n（2）在單擊該菜單的下拉子菜單“瀝青路面設(shè)計”時，將出現(xiàn)“用單個程序設(shè)計計算”和“用多個程序進(jìn)行系統(tǒng)的路面設(shè)計”兩個下級子菜單。當(dāng)只用某一個程序進(jìn)行設(shè)計計算時可選擇“用單個程序設(shè)計計

7、算”子菜單，在此情況下對于每一個選中的設(shè)計計算程序，系統(tǒng)每次只出現(xiàn)一個相應(yīng)的程序主窗口，設(shè)計計算結(jié)束單擊該窗口“退出”按鈕時，該窗口消失，返回系統(tǒng)主菜單窗口。HPDS視頻 二、系統(tǒng)主菜單窗口使用說明n（3）當(dāng)用多個程序進(jìn)行系統(tǒng)的路面設(shè)計計算時可選擇“用多個程序進(jìn)行系統(tǒng)的路面設(shè)計”子菜單，在此情況下如果用戶進(jìn)行改建路面設(shè)計，則系統(tǒng)將依次出現(xiàn)“瀝青路面設(shè)計彎沉值和容許拉應(yīng)力計算程序（HLS）主窗口”、“改建路段原路面當(dāng)量回彈模量計算程序（HOC）主窗口”、“瀝青路面設(shè)計程序（HMPD）主窗口”和“瀝青路面及土基竣工驗收彎沉值和層底拉應(yīng)力計算程序（HMPC）主窗口”；如果用戶進(jìn)行新建路面設(shè)計，則系統(tǒng)

8、將依次出現(xiàn)上述第一、三、四個程序主窗口。在設(shè)計計算過程中，上述諸窗口必須全部被使用并進(jìn)行計算。當(dāng)前一個程序主窗口設(shè)計計算結(jié)束并單擊其“退出”按鈕時，即出現(xiàn)下一個程序主窗口，直至單擊最后一個程序主窗口即“瀝青路面及土基竣工驗收彎沉值和層底拉應(yīng)力計算程序主窗口”的“退出”按鈕時，才返回系統(tǒng)主菜單窗口。三、瀝青路面設(shè)計彎沉值和容許拉應(yīng)力計算程序使用說明程序功能n （1）根據(jù)輸入的車輛及交通參數(shù)進(jìn)行交通量換算，計算出路面竣工后第一年或設(shè)計年限末年雙向日平均標(biāo)準(zhǔn)軸載當(dāng)量軸次以及設(shè)計年限內(nèi)一個車道上的累計當(dāng)量軸次。在進(jìn)行交通量計算時，程序要求用戶輸入交通量年增長率分段數(shù)NM。當(dāng)NM=1時，程序按常規(guī)的方法

9、即按交通量的平均年增長率計算累計當(dāng)量軸次；當(dāng)NM1時，程序按不同交通量年增長率分段計算累計當(dāng)量軸次。 三、瀝青路面設(shè)計彎沉值和容許拉應(yīng)力計算程序使用說明三、瀝青路面設(shè)計彎沉值和容許拉應(yīng)力計算程序使用說明n（2）在窗口右上角“計算內(nèi)容”框架中，當(dāng)用戶選擇“僅計算設(shè)計彎沉值”單選按鈕時，在上述計算的基礎(chǔ)上，程序進(jìn)一步計算出路面設(shè)計彎沉值；當(dāng)用戶選擇“計算設(shè)計彎沉值和容許拉應(yīng)力”單選按鈕時，程序不僅計算出路面設(shè)計彎沉值，還將計算出瀝青混凝土面層和半剛性基層、底基層材料容許拉應(yīng)力。n （3）在“計算內(nèi)容”框架和“公路等級”組合框的輸入中，請注意所選擇的“計算內(nèi)容”與“公路等級”相匹配。對于高速公路、一

10、級公路、二級公路的瀝青混凝土面層和半剛性基層、底基層，應(yīng)根據(jù)容許拉應(yīng)力驗算設(shè)計層厚度。所以對于這三類公路，除了計算設(shè)計彎沉值外，一般還應(yīng)計算容許拉應(yīng)力。四、改建路段原路面當(dāng)量回彈模量計算程序使用說明 四、改建路段原路面當(dāng)量回彈模量計算程序使用說明程序功能n （1）輸入路段實測彎沉值，若彎沉值測定車為非標(biāo)準(zhǔn)軸載（軸載60kN-130kN）汽車時，程序可根據(jù)測定車的軸重將實測彎沉值換算為標(biāo)準(zhǔn)軸載下的彎沉值；n （2）計算路段彎沉值的平均值和彎沉值標(biāo)準(zhǔn)差，根據(jù)誤差理論中的肖維勒準(zhǔn)則（“公路柔性路面設(shè)計規(guī)范”和“公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程”都規(guī)定采用此準(zhǔn)則），舍去異常彎沉測定值；四、改建路段原路面當(dāng)量回

11、彈模量計算程序使用說明n（3）確定保證率系數(shù)、季節(jié)影響系數(shù)、濕度影響系數(shù)，并按照公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程（JTJ059-95）中T0951-95的規(guī)定計算溫度修正系數(shù)，在此基礎(chǔ)上計算出路段計算彎沉值并最終確定改建路段原路面當(dāng)量回彈模量，為下一步的瀝青路面設(shè)計或水泥混凝土路面設(shè)計服務(wù)。當(dāng)設(shè)計在舊柔性路面上鋪筑的水泥混凝土面層時，程序給出了兩個“原柔性路面頂面當(dāng)量回彈模量”計算值，其中一個是根椐“公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范”式（B.1.6）計算確定的，宜用于設(shè)計混凝土面層厚度；另一個是根據(jù)“公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范”式（8.0.10-1）計算確定的，宜用于計算舊路面上加鋪的各層竣工驗收彎沉值。 五、瀝

12、青路面設(shè)計程序使用說明五、瀝青路面設(shè)計程序使用說明程序功能n （1）根據(jù)輸入的路面設(shè)計參數(shù)和路基路面結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行瀝青路面設(shè)計，計算路面結(jié)構(gòu)中擬定設(shè)計層厚度。n （2）根據(jù)用戶對主窗口中“設(shè)計類型” 的選擇，程序可進(jìn)行新建路面設(shè)計或改建路面補強設(shè)計。n （3）根據(jù)用戶對主窗口中“設(shè)計內(nèi)容” 的選擇，程序或者僅根據(jù)設(shè)計彎沉值計算路面設(shè)計層厚度，或者除了根據(jù)設(shè)計彎沉值計算路面設(shè)計層厚度外，對高速公路、一級公路、二級公路瀝青混凝土面層和半剛性基層、底基層還根據(jù)容許拉應(yīng)力驗算設(shè)計層厚度。n （4）當(dāng)用戶在主窗口“驗算防凍厚度”框架中選擇“驗算”單選按鈕時，程序還對所設(shè)計的路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行防凍厚度驗算。六、瀝

13、青路面及土基竣工驗收彎沉值和層底拉應(yīng)力計算程序使用說明六、瀝青路面及土基竣工驗收彎沉值和層底拉應(yīng)力計算程序使用說明程序功能n（1）根據(jù)輸入的路面計算參數(shù)和路基路面結(jié)構(gòu)參數(shù)計算土基和路面各層竣工驗收彎沉值以及路面各層層底最大拉應(yīng)力。n（2）根據(jù)用戶對主窗口“計算類型”的選擇，程序可進(jìn)行新建路面的上述計算或改建路面的上述計算。n（3）根據(jù)用戶對主窗口“計算內(nèi)容”的選擇，程序或者僅計算土基和路面各層竣工驗收彎沉值，或者不僅計算土基和路面各層竣工驗收彎沉值，而且還計算路面各層層底最大拉應(yīng)力。七、新建單層水泥混凝土路面設(shè)計程序使用說明七、新建單層水泥混凝土路面設(shè)計程序使用說明程序功能n 根據(jù)用戶對主窗口

14、中“面層類型”的選擇，本程序可進(jìn)行新建單層普通混凝土、鋼筋混凝土、碾壓混凝土、鋼纖維混凝土和連續(xù)配筋混凝土路面設(shè)計。主要功能為：n （1）根據(jù)公路等級確定變異水平等級和可靠度系數(shù)；n （2）進(jìn)行交通量換算并計算設(shè)計車道上使用初期標(biāo)準(zhǔn)軸載日作用次數(shù)和設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)設(shè)計車道上標(biāo)準(zhǔn)軸載累計作用次數(shù);n （3）計算基層頂面當(dāng)量回彈模量；n （4）計算混凝土面層板荷載疲勞應(yīng)力和溫度疲勞應(yīng)力(當(dāng)采用碾壓混凝土或貧混凝土作基層時, 基層與混凝土面層視作分離式雙層板進(jìn)行應(yīng)力分析),并根據(jù)“公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范”式3.0.3最終確定混凝土面層厚度； n （5）驗算路面防凍厚度。八、新建復(fù)合式水泥混凝土路面設(shè)

15、計程序使用說明八、新建復(fù)合式水泥混凝土路面設(shè)計程序使用說明程序功能n 本程序可進(jìn)行新建復(fù)合式（上面層為瀝青混凝土，下面層為連續(xù)配筋混凝土或設(shè)傳力桿的普通混凝土）水泥混凝土路面設(shè)計。具體功能為：n （1）根據(jù)公路等級確定變異水平等級和可靠度系數(shù)；n （2）進(jìn)行交通量換算并計算設(shè)計車道上使用初期標(biāo)準(zhǔn)軸載日作用次數(shù)和設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)設(shè)計車道上標(biāo)準(zhǔn)軸載累計作用次數(shù);n （3）計算基層頂面當(dāng)量回彈模量； 八、新建復(fù)合式水泥混凝土路面設(shè)計程序使用說明n（4）當(dāng)采用瀝青類、粒料類或半剛性基層時，按照“規(guī)范”附錄D的方法，計算具有瀝青上面層的水泥混凝土下面層板的荷載疲勞應(yīng)力和溫度疲勞應(yīng)力，并根據(jù)“規(guī)范”式3.0.

16、3確定混凝土下面層的厚度；當(dāng)采用碾壓混凝土或貧混凝土基層時, 基層與混凝土下面層視作分離式雙層板，由于在此情況下，無法使用附錄D的圖D.1.2和圖D.2.1對雙層板進(jìn)行應(yīng)力分析，只能先按無瀝青上面層的混凝土面層進(jìn)行應(yīng)力分析，并確定混凝土面層的厚度，然后根據(jù)“規(guī)范”條文說明4.4.8條，40mm厚的瀝青混凝土上面層約可減少10mm厚的下面層，對剛設(shè)計完成的混凝土面層的厚度進(jìn)行折減，并最終得到具有瀝青上面層時混凝土下面層的設(shè)計厚度。n （5）驗算路面防凍厚度。九、舊混凝土路面上加鋪層設(shè)計程序使用說明九、舊混凝土路面上加鋪層設(shè)計程序使用說明n程序功能n 本程序可進(jìn)行舊混凝土路面上加鋪層設(shè)計。“加鋪層

17、類型”可選用瀝青混凝土加鋪層和水泥混凝土加鋪層（包擴(kuò)普通混凝土加鋪層、鋼筋混凝土加鋪層、鋼纖維混凝土加鋪層和連續(xù)配筋混凝土加鋪層）。當(dāng)采用水泥混凝土加鋪層時，“加鋪層的結(jié)構(gòu)型式”可選用結(jié)合式或分離式。具體功能為：n （1）根據(jù)公路等級確定變異水平等級和可靠度系數(shù)；n （2）進(jìn)行交通量換算并計算設(shè)計車道上使用初期標(biāo)準(zhǔn)軸載日作用次數(shù)以及設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)或舊路面剩余設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)設(shè)計車道上標(biāo)準(zhǔn)軸載累計作用次數(shù);九、舊混凝土路面上加鋪層設(shè)計程序使用說明n（3）當(dāng)采用瀝青混凝土加鋪層時，按照“規(guī)范”附錄D的方法，計算具有瀝青混凝土加鋪層時舊混凝土面層應(yīng)力，并根據(jù)舊混凝土面層的應(yīng)力滿足“規(guī)范”式3.0.3來最終確定瀝青混凝土加鋪層的設(shè)計厚度。當(dāng)采用水泥混凝土加鋪層時，混凝土加鋪層與舊混凝土面層視作分離式或結(jié)合式雙層板 ，按照“規(guī)范”附錄C的方法計算雙層板的應(yīng)力。對于分離式雙層板，根據(jù)加鋪層和舊混凝土面層應(yīng)力分別滿足“規(guī)范”式3.0.3的要求，確定加鋪層的設(shè)計厚度；而對于結(jié)合式雙層板，加鋪層的設(shè)計厚度，按舊混凝土面層應(yīng)力滿足“規(guī)范”式3.0.3的要求確定。n （4）驗算路面防凍厚度。十、水泥混凝土路面基（墊）層及土基竣工驗收彎沉值計算程序使用說明十、水泥混凝土路面基（墊）層及土基竣工驗收彎沉值計算程序使用說明程序功能n （1） 當(dāng)“基（墊）層類型”為